Dormanz

Die Dormanz ist eine Periode im Lebenszyklus eines Organismus, in der Wachstum, Entwicklung und (bei Tieren) körperliche Aktivität vorübergehend unterbrochen werden. Dies minimiert die Stoffwechselaktivität und hilft dem Organismus daher, Energie zu sparen. Die Dormanz neigt dazu, eng mit Umweltbedingungen verbunden zu sein. Organismen können den Eintritt in eine Ruhephase durch prädiktive oder konsequente Mittel mit ihrer Umwelt synchronisieren.

Die prädiktive Dormanz tritt auf, wenn ein Organismus vor dem Auftreten von ungünstigen Bedingungen in eine Ruhephase übergeht. Zum Beispiel werden die Tageslänge und die abnehmende Temperatur von vielen Pflanzen als Auslöser für den Beginn der Ruhephase vor dem Wintereinbruch genutzt.

Die konsekutive Dormanz tritt auf, wenn Organismen nach dem Auftreten ungünstiger Bedingungen in eine Ruhephase eintreten. Dies ist häufig in Gebieten mit einem unvorhersehbaren Klima zu finden. Plötzliche Veränderungen der Bedingungen können zu einer hohen Sterblichkeitsrate bei Tieren führen, die auf die konsequente Dormanz angewiesen sind. Andererseits kann ihr Einsatz vorteilhaft sein, da Organismen länger aktiv bleiben und die verfügbaren Ressourcen besser nutzen können.

Während der Winterruhe kommt der Pflanzenstoffwechsel praktisch zum Stillstand, was zum Teil auf Temperaturen zurückzuführen ist, die die chemische Aktivität verlangsamen.

Tiere

Winterschlaf: Der Winterschlaf ist ein Mechanismus, den viele Säugetiere nutzen, um Energie zu sparen und die Nahrungsknappheit über den Winter zu überleben. Der Winterschlaf kann vorhersagend oder folgenreich sein.
Diapause: Die Diapause ist eine prädiktive Strategie, die durch den Genotyp eines Tieres gesteuert wird. Sie tritt bei Insekten häufig zwischen Herbst und Frühling auf.
Ästivation: Ästivation ist eine Folge der Dormanz als Reaktion auf sehr heiße oder trockene Bedingungen. Sie kommt häufig bei wirbellosen Tieren vor, aber auch bei Lungenfischen, Salamandern, Wüstenschildkröten und Krokodilen.
Brumation: Brumation ist die Ruhephase bei Reptilien ähnlich der Überwinterung. Sie unterscheidet sich vom Winterschlaf durch die beteiligten Stoffwechselprozesse. Reptilien beginnen die Brumation gewöhnlich im Spätherbst. Sie wachen oft auf, um Wasser zu trinken und kehren in den "Schlaf" zurück. Sie können monatelang ohne Nahrung auskommen.

Pflanzen

Entwicklung von der Pike auf

Ein Samenkorn, auch wenn es nicht aktiv ist, ist ein winziges Lebewesen. Er enthält den Embryo der zukünftigen Pflanze, der sich weder verändert noch entwickelt: Er ruht. Die gemeinsame Idee ist, dass der Samen "schläft", bis er das bekommt, was er zum Aufwachen braucht. Das ist nicht korrekt. Verschiedene Samen haben unterschiedliche Gewohnheiten, zweifellos angepasst an ihren Lebensraum. Es gibt verschiedene Arten von Ruhestadien bei Samen:

1. Samenruhe: bedeutet, dass sich der Samen eine Zeitlang nicht entwickelt, selbst wenn die Bedingungen geeignet sind. ^p98 Verzögerte Keimung (Entwicklung) lässt Zeit für die Ausbreitung. Im Inneren des Saatguts finden Veränderungen statt, die es früher oder später zum Keimen bringen. Die Einzelheiten sind von Art zu Art sehr unterschiedlich.

2. Samenüberwinterung: keimt nicht, weil die Bedingungen nicht richtig sind. Das Wachstum wird durch bestimmte Ereignisse in der Umwelt ausgelöst. Details zu den Auslösern sind für einige, aber nicht alle Samen bekannt. Regen, Feuer, Bodentemperatur, sind Beispiele dafür. Viele Samen keimen erst, nachdem sie gegessen wurden und das Verdauungssystem eines Tieres durchlaufen haben. Auch dies ist eine Ausbreitungsmethode.

Wenn ein Samen keimt ("aufwacht"), beginnt er zu einer kleinen Pflanze zu wachsen, die Setzling genannt wird. Er nutzt das weiche fleischige Material im Inneren des Samens als Nährstoff (Nahrung), bis er bereit ist, aus Sonnenlicht, Wasser und Luft selbst Nahrung herzustellen.

Die meisten Samen keimen unterirdisch, wo es kein Sonnenlicht gibt. Die Pflanze braucht die Nährstoffe im Boden für ein paar Tage oder Wochen nicht, weil der Samen alles hat, was er zum Wachsen braucht. Später jedoch wird er anfangen, Sonnenlicht zu brauchen. Wenn Sonnenlicht vorhanden ist, wird die Pflanze es nutzen, um gesund zu wachsen. Wenn kein Licht vorhanden ist, wächst die Pflanze zwar noch eine Weile, aber ihre Plastiden reifen nicht aus: Das Chlorophyll wird nicht grün. Wenn die Pflanze nicht genügend Licht bekommt, stirbt sie schließlich ab. Sie braucht Licht, um Nahrung für sich selbst herzustellen, wenn die Reserve im Samen ausgeht.

Der älteste zu einer Pflanze gewachsene, 14-jährige Kohlenstoffsamen war ein etwa 2.000 Jahre alter Samen einer jüdischen Dattelpalme, der bei Ausgrabungen im Palast von Herodes dem Großen auf Masada in Israel gefunden wurde. Er wurde im Jahr 2005 gekeimt.
Der größte Samen wird von der Coco de mer oder "Doppel-Kokosnusspalme", Lodoicea maldivica, produziert. Die gesamte Frucht kann bis zu 23 Kilogramm (50 Pfund) wiegen und enthält gewöhnlich einen einzigen Samen.

Fragen und Antworten

F: Was ist der Ruhezustand?

A: Die Ruhephase ist ein Zeitraum im Lebenszyklus eines Organismus, in dem Wachstum, Entwicklung und (bei Tieren) körperliche Aktivität vorübergehend eingestellt werden.

F: Warum treten Organismen in eine Ruhephase ein?

A: Organismen begeben sich in eine Ruhephase, um die Stoffwechselaktivität zu minimieren und somit Energie zu sparen.

F: Wie hängt die Ruhephase mit den Umweltbedingungen zusammen?

A: Die Ruhephase ist in der Regel eng mit den Umweltbedingungen verknüpft. Organismen können den Eintritt in die Ruhephase durch vorausschauende oder konsequente Maßnahmen mit ihrer Umwelt synchronisieren.

F: Was ist prädiktive Ruhephase?

A: Prädiktive Dormanz liegt vor, wenn ein Organismus in eine Ruhephase eintritt, bevor widrige Bedingungen eintreten.

F: Wie nutzen Pflanzen die vorausschauende Ruhephase?

A: Pflanzen nutzen die Tageslänge und die sinkende Temperatur als Auslöser, um die Ruhephase vor dem Wintereinbruch einzuleiten.

F: Was ist die konsequente Ruhephase?

A: Von konsequenter Ruhephase spricht man, wenn Organismen nach dem Auftreten ungünstiger Bedingungen in eine Ruhephase eintreten.

F: Was sind die Vor- und Nachteile der konsequenten Ruhephase?

A: Die konsequente Ruhephase kann von Vorteil sein, da die Organismen länger aktiv bleiben und die verfügbaren Ressourcen besser nutzen können. Plötzliche Veränderungen der Bedingungen können jedoch zu einer hohen Sterblichkeitsrate bei Tieren führen, die auf die konsequente Ruhephase angewiesen sind.